﻿#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<ctype.h>
#include<assert.h>


//文件现在读取结束了，是什么原因读取结束的呢？
// 1.有可能是遇到文件末尾  feof
// 2.读取的时候发生了错误  ferror
// 打开一个流的时候，这个流上有2个标记值
// 1.是否遇到文件末尾
// 2.是否发生错误
//⽂件读取结束的判定
//feof  牢记：在⽂件读取过程中，不能⽤feof函数的返回值直接来判断⽂件的是否结束。
//feof 的作⽤是：当⽂件读取结束的时候，判断是读取结束的原因是否是：遇到⽂件尾结束
//1. ⽂本⽂件读取是否结束，判断返回值是否为 EOF （ fgetc ），或者 NULL （ fgets )
//例如：
//• fgetc 判断是否为 EOF .
//• fgets 判断返回值是否为 NULL .
//2. ⼆进制⽂件的读取结束判断，判断返回值是否⼩于实际要读的个数。
//例如：
//• fread判断返回值是否⼩于实际要读的个数。
//⽂本⽂件的例⼦：
//int main(void)
//{
//	int c; // 注意：int，⾮char，要求处理EOF 
//	FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
//	if (!fp) {
//		perror("File opening failed");
//		return EXIT_FAILURE;
//	}
//	//fgetc 当读取失败的时候或者遇到⽂件结束的时候，都会返回EOF 
//	while ((c = fgetc(fp)) != EOF) // 标准C I/O读取⽂件循环 
//	{
//		putchar(c);
//	}
//	//判断是什么原因结束的 
//	if (ferror(fp))
//		puts("I/O error when reading");
//	else if (feof(fp))
//		puts("End of file reached successfully");
//
//	fclose(fp);
//}
//⼆进制⽂件的例⼦：
//enum { SIZE = 5 };
//int main(void)
//{
//	double a[SIZE] = { 1.,2.,3.,4.,5. };
//	FILE* fp = fopen("test.bin", "wb"); // 必须⽤⼆进制模式 
//	fwrite(a, sizeof * a, SIZE, fp); // 写 double 的数组 
//	fclose(fp);
//	double b[SIZE];
//	fp = fopen("test.bin", "rb");
//	size_t ret_code = fread(b, sizeof * b, SIZE, fp); // 读 double 的数组 
//	if (ret_code == SIZE) {
//		puts("Array read successfully, contents: ");
//		for (int n = 0; n < SIZE; ++n)
//			printf("%f ", b[n]);
//		putchar('\n');
//	}
//	else { // error handling
//		if (feof(fp))
//			printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
//		else if (ferror(fp)) {
//			perror("Error reading test.bin");
//		}
//	}
//
//	fclose(fp);
//}


//拷贝文件：test1.txt  ---> test2.txt
//int main()
//{
//	FILE* pfin = fopen("test1.txt", 'r');
//	if (pfin == NULL)
//	{
//		perror("fopen:test1.txt");
//		return 1;
//	}
//	FILE* pfout = fopen("test2.txt", 'w');
//	if (pfout == NULL)
//	{
//		fclose(pfin);
//		perror("fopen:test2.txt");
//		return 1;
//	}
//	//读文件和写文件
//	int ch = 0;
//	while ((ch = fgetc(pfin)) != EOF)
//	{
//		fputc(ch, pfout);
//	}
//	//关闭文件
//	fclose(pfin);
//	pfin = NULL;
//
//	fclose(pfout);
//	pfout = NULL;
//	return 0;
//}


//⽂件缓冲区
//ANSIC标准采⽤“缓冲⽂件系统”处理的数据⽂件的，所谓缓冲⽂件系统是指系统⾃动地在内存中为
// 程序中每⼀个正在使⽤的⽂件开辟⼀块“⽂件缓冲区”。从内存向磁盘输出数据会先送到内存中的缓
//冲区，装满缓冲区后才⼀起送到磁盘上。如果从磁盘向计算机读⼊数据，则从磁盘⽂件中读取数据输
//⼊到内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个地将数据送到程序数据区（程序变量等）。缓
//冲区的⼤⼩根据C编译系统决定的。
//VS2019 WIN11环境测试 
//int main()
//{
//	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
//	fputs("abcdef", pf);//先将代码放在输出缓冲区 
//	printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt⽂件，发现⽂件没有内容\n");
//	Sleep(10000);
//	printf("刷新缓冲区\n");
//	fflush(pf);//刷新缓冲区时，才将输出缓冲区的数据写到⽂件（磁盘） 
//	//注：fflush 在⾼版本的VS上不能使⽤了 
//	printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt⽂件，⽂件有内容了\n");
//	Sleep(10000);
//	fclose(pf);
//	//注：fclose在关闭⽂件的时候，也会刷新缓冲区 
//	pf = NULL;
//	return 0;
//}
//因为有缓冲区的存在，C语⾔在操作⽂件的时候，需要做刷新缓冲区或者在⽂件操作结束的时候关闭⽂件。
//如果不做，可能导致读写⽂件的问题。


//C代码 --预处理--编译--汇编--链接--可执行程序

//翻译环境和运⾏环境
//在ANSIC的任何⼀种实现中，存在两个不同的环境。
//第1种是翻译环境，在这个环境中源代码被转换为可执⾏的机器指令（⼆进制指令）。
//第2种是执⾏环境，它⽤于实际执⾏代码。
//翻译环境
//那翻译环境是怎么将源代码转换为可执⾏的机器指令的呢？这⾥我们就得展开开讲解⼀下翻译环境所做的事情。
//其实翻译环境是由编译和链接两个⼤的过程组成的，⽽编译⼜可以分解成：预处理（有些书也叫预编译）、编译、汇编三个过程。

//⼀个C语⾔的项⽬中可能有多个.c ⽂件⼀起构建，那多个.c ⽂件如何⽣成可执⾏程序呢？
//• 多个.c⽂件单独经过编译器，编译处理⽣成对应的⽬标⽂件。
//• 注：在Windows环境下的⽬标⽂件的后缀是.obj ，Linux环境下⽬标⽂件的后缀是.o 
//• 多个⽬标⽂件和链接库⼀起经过链接器处理⽣成最终的可执⾏程序。
//• 链接库是指运⾏时库(它是⽀持程序运⾏的基本函数集合)或者第三⽅库。

//预处理（预编译)
//在预处理阶段，源⽂件和头⽂件会被处理成为.i为后缀的⽂件。
//在 gcc 环境下想观察⼀下，对 test.c ⽂件预处理后的.i⽂件，命令如下：
//gcc -E test.c -o test.i
//预处理阶段主要处理那些源⽂件中#开始的预编译指令。⽐如：#include, #define，处理的规则如下：
//• 将所有的#define 删除，并展开所有的宏定义。
//• 处理所有的条件编译指令，如： #if、#ifdef、#elif、#else、#endif 。
//• 处理#include预编译指令，将包含的头⽂件的内容插⼊到该预编译指令的位置。这个过程是递归进⾏的，也就是说被包含的头⽂件也可能包含其他⽂件。
//• 删除所有的注释
//• 添加⾏号和⽂件名标识，⽅便后续编译器⽣成调试信息等。
//• 或保留所有的#pragma的编译器指令，编译器后续会使⽤。
//经过预处理后的.i⽂件中不再包含宏定义，因为宏已经被展开。并且包含的头⽂件都被插⼊到.i⽂件中。所以当我们⽆法知道宏定义或者头⽂件是否包含正确的时候，可以查看预处理后的.i⽂件来确认。

//编译
//编译过程就是将预处理后的⽂件进⾏⼀系列的：词法分析、语法分析、语义分析及优化，⽣成相应汇编代码⽂件
//编译过程的命令如下：gcc -S test.i -o test.s
//词法分析
//将源代码程序被输⼊扫描器，扫描器的任务就是简单的进⾏词法分析，把代码中的字符分割成⼀系列的记号（关键字、标识符、字⾯量、特殊字符等）
//语法分析
//接下来语法分析器，将对扫描产⽣的记号进⾏语法分析，从⽽产⽣语法树。这些语法树是以表达式为节点的树。
//语义分析
//由语义分析器来完成语义分析，即对表达式的语法层⾯分析。编译器所能做的分析是语义的静态分析。
// 静态语义分析通常包括声明和类型的匹配，类型的转换等。这个阶段会报告错误的语法信息。


//汇编
//汇编器是将汇编代码转转变成机器可执⾏的指令，每⼀个汇编语句⼏乎都对应⼀条机器指令。就是根据汇编指令和机器指令的对照表⼀⼀的进⾏翻译，也不做指令优化。
//汇编的命令如下： gcc -c test.s -o test.o

//链接
//链接是⼀个复杂的过程，链接的时候需要把⼀堆⽂件链接在⼀起才⽣成可执⾏程序。
//链接过程主要包括：地址和空间分配，符号决议和重定位等这些步骤。
//链接解决的是⼀个项⽬中多⽂件、多模块之间互相调⽤的问题。
//test.c
//声明外部函数 
//extern int Add(int x, int y);
//声明外部的全局变量 
//extern int g_val;
//int g_val = 2022;
//int Add(int x, int y)
//{
//	return x + y;
//}
//int main()
//{
//	int a = 10;
//	int b = 20;
//	int sum = Add(a, b);
//	printf("%d\n", sum);
//	return 0;
//}

//我们已经知道，每个源⽂件都是单独经过编译器处理⽣成对应的⽬标⽂件。
//test.c 经过编译器处理⽣成test.o 
//add.c 经过编译器处理⽣成add.o 
//我们在 test.c 的⽂件中使⽤了 add.c ⽂件中的 Add 函数和 g_val 变量。
//我们在 test.c ⽂件中每⼀次使⽤ Add 函数和 g_val 的时候必须确切的知道 Add 和 g_val 的地址，但是由于每个⽂件是单独编译的，在编译器编译 test.c 的时候并不知道 Add 函数和 g_val
//变量的地址，所以暂时把调⽤ Add 的指令的⽬标地址和 g_val 的地址搁置。等待最后链接的时候由链接器根据引⽤的符号 Add 在其他模块中查找 Add 函数的地址，然后将 test.c 中所有引⽤到
//Add 的指令重新修正，让他们的⽬标地址为真正的 Add 函数的地址，对于全局变量 g_val 也是类似的⽅法来修正地址。这个地址修正的过程也被叫做：重定位。


//运⾏环境
//1. 程序必须载⼊内存中。在有操作系统的环境中：⼀般这个由操作系统完成。在独⽴的环境中，程序的载⼊必须由⼿⼯安排，也可能是通过可执⾏代码置⼊只读内存来完成。
//2. 程序的执⾏便开始。接着便调⽤main函数。
//3. 开始执⾏程序代码。这个时候程序将使⽤⼀个运⾏时堆栈（stack），存储函数的局部变量和返回地址。程序同时也可以使⽤静态（static）内存，存储于静态内存中的变量在程序的整个执⾏过程⼀直保留他们的值。
//4. 终⽌程序。正常终⽌main函数；也有可能是意外终⽌。










































